Obiettivi Formativi

Il corso si propone di fornire agli studenti i concetti di base di fisica atmosferica, meteorologia e clima con le principali implicazioni in termini di problemi e rischi ambientali. Saranno presentate tecniche di misura in superficie ed in quota, modelli numerici per l'analisi meteorologica e la modellazione fisica dei processi di dispersione (con applicazioni all'inquinamento ambientale, alle traiettorie delle ceneri vulcaniche e ad altri argomenti che implicano rischi naturali e antropici). Saranno discussi modelli climatici quantitativi per simulare le interazioni dei fattori climatici, tra cui l'atmosfera, gli oceani, la superficie terrestre e il ghiaccio.

Learning Goals

The course is aimed at giving the students basic concepts of atmospheric physics, meteorology and climate with the main implications in terms of environmental problems and risks. Surface and altitude measure techniques, numerical models for meteorological analysis, and physical modeling of dispersal processes will be presented (with applications to environmental pollution, volcanic ash trajectories, and other subjects implying natural and anthropic risks). Quantitative climate models for simulating the interactions of climate drivers, including atmosphere, oceans, land surface and ice, will be discussed.

Metodi didattici

Lezioni frontali, esercitazioni, simulazioni, esperienze di laboratorio con supporto di presentazioni in power point.

Teaching Methods

Frontal lectures, exercitations, simulations, laboratory activities with the support of power point presentations. 

Prerequisiti

Conoscenze di base di fisica generale

Prerequisites

Basic knowledge of general physics

Verifiche dell'apprendimento

Esame orale finale e due prove in itinere. Gli elementi di valutazione adottati vertono su grado di preparazione raggiunto, proprietà di linguaggio rispetto agli argomenti trattati e dalla capacità espositiva.

Assessment

Final oral exam and two in itinere tests. The evaluation criteria encompass the reached competence level, the language skills with reference to the dealt topics and the exposision ability.  

Programma del Corso

Densità, temperatura, umidita, pressione, tensione superficiale. Misure di densità, temperatura, umidita, pressione, tensione superficiale. Fasi della materia e transizioni di fase. Diagrammi di fase. Processi di condensazione. Fluidi in movimento: portata ed equazione di continuità. Equazione di Bernoulli. Equazione di Poiseuille. Latmosfera. Processi dinamici nellatmosfera. Fisica e chimica dellatmosfera. Eventi meteorologici. Eventi estremi. Modelli fisici e numerici per analisi meteorologiche. Modelli fisico-chimici per il comportamento dellatmosfera. Modelli fisici e processi di dispersione in atmosfera. Modelli climatici. Risonanza stocastica e modelli meteo-climatici.

Course Syllabus

Density, temperature, humidity, pressure, surface tension. Measurements of density, temperature, humidity, pressure, surface tension. Matter phases and phase transitions. Phase diagrams. Condensation processes. Fluids in motion: flow rate and continuity equation. Bernoulli's equation. Poiseuille equation. The atmosphere. Dynamical processes in the atmosphere. Physics and chemistry of atmosphere. Meteorological events. Extreme events. Physical and numerical models for meteorological analysis. Physical and chemical models for atmosphere behavior. Physical models and dispersion processes in atmosphere. Climate models. Stocastic resonance and meteo-climatic models.